高中指数函数与对数函数知识点总结及对应的练习题,
部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)
(名师选题)部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)单选题1、已知函数f (x )=log a (x −b )(a >0且a ≠1,a ,b 为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )A .a >0,b <−1B .a >0,−1<b <0C .0<a <1,b <−1D .0<a <1,−1<b <02、下列计算中结果正确的是( )A .log 102+log 105=1B .log 46log 43=log 42=12 C .(log 515)3=3log 515=−3D .13log 28=√log 283=√33 3、若32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,则f (x )的另一个零点为( ) A .1B .2C .(1,0)D .(2,0)4、Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e −0.23(t−53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t ∗)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t ∗约为( )(ln19≈3)A .60B .63C .66D .695、果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t (天)满足的函数关系式为ℎ=m ⋅a t .若采摘后10天,这种水果失去的新鲜度为10%,采摘后20天,这种水果失去的新鲜度为20%.那么采摘下来的这种水果多长时间后失去40%新鲜度( )A .25天B .30天C .35天D .40天6、下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =1与y =x 0B .y =x 与y =(√x)2C .y =2log 2x 与y =log 2x 2D .y =ln 1+x 1−x 与y =ln (1+x )−ln (1−x )7、设f(x)=log 2(1x+a +1)是奇函数,若函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称,则g(x)的值域为( )A .(−∞,−12)∪(12,+∞)B .(−12,12)C .(−∞,−2)∪(2,+∞)D .(−2,2)8、已知0<a <1,b <−1,则函数y =a x +b 的图像必定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限多选题9、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ).A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <010、(多选题)下列计算正确的是( )A .√(−3)412=√−33B .(a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a a >0,b >0 C .√√93=√33D .已知x 2+x −2=2,则x +x −1=211、已知a ,b 均为正实数,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则ab =( )A .12B .√22C .√2D .2填空题12、对数型函数f (x )的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则满足题意的一个函数解析式为______.部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案(十三)参考答案1、答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0,故选:D2、答案:A分析:直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得;解:对于A :log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1,故A 正确;对于B :log 46log 43=log 36,故B 错误; 对于C :(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1,故C 错误; 对于D :13log 28=13log 223=13×3log 22=1,故D 错误; 故选:A3、答案:A分析:由32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,可得a 值,再利用韦达定理列方程解出f (x )的另一个零点. 因为32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,所以f (32)=2×(32)2−a ×32+3=0,解得a =5.设另一个零点为x 0,则x 0+32=52,解得x 0=1,所以f (x )的另一个零点为1.故选:A .4、答案:C分析:将t =t ∗代入函数I (t )=K 1+e −0.23(t−53)结合I (t ∗)=0.95K 求得t ∗即可得解.∵I (t )=K 1+e −0.23(t−53),所以I (t ∗)=K 1+e −0.23(t ∗−53)=0.95K ,则e 0.23(t∗−53)=19,所以,0.23(t ∗−53)=ln19≈3,解得t ∗≈30.23+53≈66.故选:C.小提示:本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5、答案:B分析:根据给定条件求出m 及a 10的值,再利用给定公式计算失去40%新鲜度对应的时间作答.依题意,{10%=m ⋅a 1020%=m ⋅a 20,解得m =120,a 10=2,当ℎ=40%时,40%=120⋅a t , 即40%=120⋅a 10⋅a t−10,解得a t−10=4=(a 10)2=a 20,于是得t −10=20,解得t =30,所以采摘下来的这种水果30天后失去40%新鲜度.故选:B6、答案:D分析:分别计算每个选项中两个函数的定义域和对应关系,定义域和对应关系都相同的是同一个函数,即可得正确选项.对于A :y =1定义域为R ,y =x 0定义域为{x|x ≠0},定义域不同不是同一个函数,故选项A 不正确; 对于B :y =x 定义域为R ,y =(√x)2的定义域为{x|x ≥0},定义域不同不是同一个函数,故选项B 不正确; 对于C :y =2log 2x 的定义域为{x|x >0},y =log 2x 2定义域为{x|x ≠0},定义域不同不是同一个函数,故选项C 不正确;对于D :由1+x 1−x >0可得(x +1)(x −1)<0,解得:−1<x <1,所以y =ln 1+x 1−x 的定义域为{x|−1<x <1},由{1+x >01−x >0可得−1<x <1,所以函数y =ln (1+x )−ln (1−x )的定义域为{x|−1<x <1}且y =ln (1+x )−ln (1−x )=ln 1+x 1−x ,所以两个函数定义域相同对应关系也相同是同一个函数,故选项D 正确, 故选:D.7、答案:A分析:先求出f(x)的定义域,然后利用奇函数的性质求出a 的值,从而得到f(x)的定义域,然后利用反函数的定义,即可求出g(x)的值域.因为f(x)=log 2(1x+a +1),所以1x+a +1=1+x+a x+a >0可得x <−a −1或x >−a ,所以f(x)的定义域为{x|x <−a −1或x >−a},因为f(x)是奇函数,定义域关于原点对称,所以−a −1=a ,解得a =−12, 所以f(x)的定义域为(−∞,−12)∪(12,+∞), 因为函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称,所以g(x)与f(x)互为反函数,故g(x)的值域即为f(x)的定义域(−∞,−12)∪(12,+∞).故选:A .8、答案:A解析:根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1,故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限,且当x 越来越大时,图象与x 轴无限接近.因为b <−1,故y =a x 的图象向下平移超过一个单位,故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选:A .9、答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0.故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.10、答案:BC解析:根据根式运算和指数幂的运算法则求解判断.A. √(−3)412=√3412=√33,故错误;B. (a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a23+12−16b 12+13−56=−9a ,故正确; C. √√93=916=(32)16=313=√33,故正确;D. 因为x 2+x −2=(x +x −1)2−2=2,所以(x +x −1)2=4,则x +x −1=±2,故错误; 故选:BC11、答案:AD分析:令t =log a b ,代入可求出t ,可得a 与b 的关系式,再代入a b =b a 即可求出a ,b 的值. 令t =log a b ,则t +1t =52, 所以2t 2−5t +2=0,即(2t −1)(t −2)=0,解得t =12或t =2,即log a b =12或log a b =2,所以a =b 2或a 2=b ,因为a b =b a ,代入得2b =a =b 2或b =2a =a 2,所以a =4,b =2或a =2,b =4,所以a b =2或a b =12.故选:AD.小提示:本题主要考查了对数的运算及性质,属于中档题.12、答案:f (x )=|log 2(x +1)|(答案不唯一,满足f (x )=|log a (x +b )|,a >1,b ≥1即可) 分析:根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f (x )的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,∴满足题意的一个函数是f (x )=|log 2(x +1)|.所以答案是:f (x )=|log 2(x +1)|(答案不唯一)。
高考学生指数与对数函数知识点小结及典型例题
高考学生指数与对数函数知识点小结及典型例题高考中经常考到指数函数和对数函数的概念和性质,下面来介绍一些基础知识。
一、指数与指数幂的运算1.根式的概念:如果 $x^n=a$,那么 $x$ 叫做 $a$ 的$n$ 次方根,其中 $n>1$,且 $n\in N$。
2.分数指数幂:规定正数的分数指数幂的意义为$a^{m/n}=n\sqrt[n]{a^m}(a>0,m,n\in N^*,n>1)$,负分数指数幂没有意义。
3.实数指数幂的运算性质:$(a^r)^s=a^{rs}(a>0,r,s\in R)$,$a^r\cdot a^s=a^{r+s}(a>0,r,s\in R)$,$(ab)^r=a^r\cdotb^r(a>0,r\in R)$。
二、指数函数及其性质1.指数函数的概念:函数 $y=ax(a>0,a\neq1)$ 叫做指数函数,其中 $x$ 是自变量,定义域为 $R$。
注意:底数不能是负数、零和 $1$。
2.指数函数的图象和性质:当 $00$,非奇非偶函数,函数图象过定点 $(0,1)$;当 $a>1$ 时,函数图象在 $R$ 上单调递增,定义域为 $R$,值域为 $y>0$,非奇非偶函数,函数图象过定点 $(0,1)$。
利用函数的单调性,结合图象,可以得到一些性质,例如在 $[a,b]$ 上,$f(x)=ax(a>0,a\neq1)$ 的值域是$[f(a),f(b)]$ 或 $[f(b),f(a)]$。
三、对数函数1.对数的概念:如果 $a^x=N(a>0,a\neq1)$,那么数 $x$ 叫做以 $a$ 为底 $N$ 的对数,记作 $x=\log_a N$。
注意底数的限制 $a>0$,且 $a\neq1$。
2.对数的运算性质:如果 $a>0$,且 $a\neq1$,$M>0$,$N>0$,那么:$\log_a MN=\log_a M+\log_a N$,$\log_a\frac{M}{N}=\log_a M-\log_a N$,$\log_a M^r=r\log_aM(a>0,M>0,r\in R)$。
指数函数和对数函数知识点总结
指数函数和对数函数知识点总结适用于高一应届学习及高三一轮复习指数函数和对数函数知识点总结及练习题一.指数函数(一)指数及指数幂的运算a am ar as ar s (ar)s ars (ab)r arbr(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,形如y a(a 0且a 1)叫做指数函数。
xmn二.对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果a N(a 0且a 1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x logaN,其中a叫做底数,N叫做真数,logaN叫做对数式。
2.指数式与对数式的互化幂值真数xax log指数对数适用于高一应届学习及高三一轮复习3.两个重要对数(1)常用对数:以10为底的对数lgN(2)自然对数:以无理数e 2.***** 为底的对数lnN(二)对数的运算性质(a 0且a 1,M 0,N 0)①logaM logaN logaMN ②logaM logaN loga③logaM nlogaM ④换底公式:logab 关于换底公式的重要结论:①logamb(三)对数函数1.对数函数的概念:形如y logax(a 0且a 1)叫做对数函数,其中x 是自变量。
M Nnlogcb(c 0且c 1)logcannlogab ②logab logba 1 m适用于高一应届学习及高三一轮复习基本初等函数练习题1.已知集合M { 1,1},N {x|12x 1 4,x Z},则M∩N=()2A.{-1,1}B.{0}C.{-1}D.{-1,0} 2.设11b1a() () 1,则()333abaaabbaabaaA.a a bB.a b aC.a a bD.a b a 3.设y1 40.9,y2 80.48,y3 () 1.5,则()12A.y3 y1 y2B.y2 y1 y3C.y1 y3 y2D.y3 y1 y2 4.若()122a 11()3 2a,则实数a的取值范围是()211A.(1,+∞)B.(,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,)221-5.方程3x1=的解为()9A.x=2B.x=-2C.x=1D.x=-1116.已知实数a,b满足等式(a=()b,则下列五个关系式:①0ba;②ab0;③0ab;23④ba0;⑤a=b。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结全面整理(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结全面整理单选题1、若函数f(x)=ln(ax+√x2+1)是奇函数,则a的值为()A.1B.-1C.±1D.0答案:C分析:根据函数奇函数的概念可得ln(−ax+√x2+1)+ln(ax+√x2+1)=0,进而结合对数的运算即可求出结果.因为f(x)=ln(ax+√x2+1)是奇函数,所以f(-x)+f(x)=0.即ln(−ax+√x2+1)+ln(ax+√x2+1)=0恒成立,所以ln[(1−a2)x2+1]=0,即(1−a2)x2=0恒成立,所以1−a2=0,即a=±1.当a=1时,f(x)=ln(x+√x2+1),定义域为R,且f(−x)+f(x)=0,故符合题意;当a=−1时,f(x)=ln(−x+√x2+1),定义域为R,且f(−x)+f(x)=0,故符合题意;故选:C.2、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,由声强级得95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,因为普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,所以95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12),解得−2.5=lgI1,所以I1=10−2.5,45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12),解得−7.5=lgI2,所以I2=10−7.5,两式相除得I 1I 2=10−2.510−7.5=105,则普通列车的声强是高速列车声强的105倍. 故选:B.3、设a =log 2π,b =log 6π,则( ) A .a −b <0<ab B .ab <0<a −b C .0<ab <a −b D .0<a −b <ab 答案:D分析:根据对数函数的性质可得a −b >0,ab >0, 1b−1a <1,由此可判断得选项.解:因为a =log 2π>log 22=1,0=log 61<b =log 6π<log 66=1,所以a >1,0<b <1,所以a −b >0,ab >0,故排除A 、B 选项; 又1b −1a =a−b ab=log π6−log π2=log π3<log ππ<1,且ab >0,所以0<a −b <ab ,故选:D.4、如图所示,函数y =|2x −2|的图像是( )A .B .C .D .答案:B分析:将原函数变形为分段函数,根据x =1及x ≠1时的函数值即可得解. ∵y =|2x−2|={2x −2,x ≥12−2x ,x <1,∴x =1时,y =0,x ≠1时,y >0.5、已知a=log20.6,b=log20.8,c=log21.2,则()A.c>b>a B.c>a>bC.b>c>a D.a>b>c答案:A分析:由对数函数得单调性即可得出结果.∵y=log2x在定义域上单调递增,∴log20.6<log20.8<log21.2,即c>b>a.故选:A.6、若n<m<0,则√m2+2mn+n2−√m2−2mn+n2等于()A.2m B.2n C.−2m D.−2n答案:C分析:根据根式的计算公式,结合参数范围,即可求得结果.原式=|m+n|−|m−n|,∵n<m<0,∴m+n<0,m−n>0,∴原式=−(m+n)−(m−n)=−2m.故选:C小提示:本题考查根式的化简求值,属简单题,注意参数范围即可.7、已知a=ln1,b=30.3,c=1og54,则a,b,c的大小关系是()3A.a<b<c B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b答案:C解析:分别将a,b,c与0,1比较大小,从而得到a,b,c的大小关系.<ln1=0,b=30.3>30=1,0=log51<c=1og54<log55=1,所以可知b>c>a 因为a=ln13故选:C8、方程log2x=log4(2x+3)的解为()C.3D.−1或3答案:C分析:根据对数运算性质化为同底的对数方程,结合对数真数大于零可求得结果.∵log2x=log4(2x+3)=12log2(2x+3)=log2√2x+3,∴{x>02x+3>0x=√2x+3,解得:x=3.故选:C.多选题9、甲乙两人同时各接受了600个零件的加工任务,甲比乙每分钟加工的数量多,两人同时开始加工,加工过程中甲因故障停止一会后又继续按原速加工,直到他们完成任务.如图表示甲比乙多加工的零件数量y(个)与加工时间x(分)之间的函数关系,A点横坐标为12,B点坐标为(20,0),C点横坐标为128.则下面说法中正确的是()A.甲每分钟加工的零件数量是5个B.在60分钟时,甲比乙多加工了120个零件C.D点的横坐标是200D.y的最大值是216答案:ACD分析:甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A正确;在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B错误;设D的坐标为(t,0),由题得△AOB∽△CBD,则有1220=128−20t−20,解可得t=200,所以选项C正确;当x=128时,y=216,所以y的最大值是216.所以选项D正确. 根据题意,甲一共加工的时间为(12−0)+(128−20)=120分钟,一共加工了600个零件,则甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A 正确,设D 的坐标为(t,0),在区间(128,t)和(12,20 )上,都是乙在加工,则直线AB 和CD 的斜率相等, 则有∠ABO =∠CDB ,在区间(20,128)和(0,12)上,甲乙同时加工,同理可得∠AOB =∠CBD , 则△AOB ∽△CBD , 则有1220=128−20t−20,解可得t =200;即点D 的坐标是(200,0),所以选项C 正确; 由题得乙每分钟加工的零件数为600200=3个,所以甲每分钟比乙多加工5-3=2个,在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B 错误; 当x =128时,y =(128−20)×2=216,所以y 的最大值是216.所以选项D 正确. 故选:ACD10、(多选题)下列各式既符合分数指数幂的定义,值又相等的是( ) A .(-1)13和(−1)26B .343和13-43C .212和414D .4−32和(12)−3答案:BC分析:根据分数指数幂的定义以及运算法则逐个验证与化简,即可判断选择.A 不符合题意,(-1)13和(−1)26不符合分数指数幂的定义,但(-1)13=√-13=-1,(-1)26=√(-1)26=1; B 符合题意,13-43=343.C 符合题意,414=√224=212;D 不符合题意,4−32和(12)−3均符合分数指数幂的定义,但4-32=1432=18,(12)−3 =23=8.故选:BC小提示:本题考查分数指数幂的定义以及运算法则,考查基本分析判断与化简能力,属基础题.11、已知a+a−1=3,则下列选项中正确的有()A.a2+a−2=7B.a3+a−3=16C.a12+a−12=±√5D.a32+a−32=2√5答案:AD分析:由a+1a =3(a>0),可得:a2+a−2=(a+1a)2−2;a3+a−3=(a+a−1)(a2+a−2−1);(a12+a−12)2=a+a−1+2;a√aa√a=(a+a−1)(a12+a−12)−(a12+a−12),即可判断出正误.解:∵a+1a=3,∴a2+a−2=(a+1a)2−2=32−2=7,因此A正确;a3+a−3=(a+a−1)(a2+a−2−1)=3×(7−1)=18,因此B不正确;∵(a12+a−12)2=a+a−1+2=3+2=5,a>0,解得a12+a−12=√5,因此C不正确;∵a√aa√a=(a+a−1)(a12+a−12)−(a12+a−12)=3√5−√5=2√5,因此D正确.故选:AD.填空题12、已知函数f(x)=ln(√1+x2−x)−1,若f(2x−1)+f(4−x2)+2>0,则实数x的取值范围为______. 答案:x<−1或x>3分析:令g(x)=f(x)+1=ln(√x2+1−x),分析出函数g(x)为R上的减函数且为奇函数,将所求不等式变形为g(x2−4)<g(2x−1),可得出关于x的不等式,解之即可.令g(x)=f(x)+1=ln(√x2+1−x),对任意的x∈R,√x2+1−x>|x|−x≥0,故函数g(x)的定义域为R,因为g(x)+g(−x)=ln(√x2+1−x)+ln(√x2+1+x)=ln(x2+1−x2)=0,则g(−x)=−g(x),所以,函数g(x)为奇函数,当x≤0时,令u=√1+x2−x,由于函数u1=√1+x2和u2=−x在(−∞,0]上均为减函数,故函数u=√1+x2−x在(−∞,0]上也为减函数,因为函数y=lnu在(0,+∞)上为增函数,故函数g(x)在(−∞,0]上为减函数,所以,函数g(x)在[0,+∞)上也为减函数,因为函数g(x)在R上连续,则g(x)在R上为减函数,由f(2x−1)+f(4−x2)+2>0可得g(2x−1)+g(4−x2)>0,即g(x2−4)<g(2x−1),所以,x2−4>2x−1,即x2−2x−3>0,解得x<−1或x>3.所以答案是:x<−1或x>3.13、若函数f(x)={2x+2,x≤1,log2(x−1),x>1在(−∞,a]上的最大值为4,则a的取值范围为________.答案:[1,17]分析:根据函数解析式画出函数图象,再根据指数函数、对数函数的性质判断函数的单调性,再求出f(x)= 4时x的值,即可得解.解:因为f(x)={2x+2,x≤1,log2(x−1),x>1,当x∈(−∞,1]时,易知f(x)=2x+2在(−∞,1]上单调递增,当x∈(1,+∞)时,f(x)=log2(x−1)在(1,+∞)上单调递增.作出f(x)的大致图象,如图所示.由图可知,f(1)=4,f(17)=log2(17−1)=4,因为f(x)在(−∞,a]上的最大值为4,所以a的取值范围为[1,17].所以答案是:[1,17]14、函数f(x)=4+log a(x−1)(a>0且a≠1)的图象恒过定点_________ 答案:(2,4)分析:令对数的真数为1,即可求出定点的横坐标,再代入求值即可;解:因为函数f(x)=4+log a(x−1)(a>0且a≠1),令x−1=1,解得x=2,所以f(2)=4+log a1=4,即函数f(x)恒过点(2,4);所以答案是:(2,4)解答题15、已知函数f(x)=ln(x+a)(a∈R)的图象过点(1,0),g(x)=x2−2e f(x).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数y=f(x)+ln(2x−k)在区间(1,2)上有零点,求整数k的值;(3)设m>0,若对于任意x∈[1m,m],都有g(x)<−ln(m−1),求m的取值范围.答案:(1)f(x)=lnx;(2)k的取值为2或3;(3)(1,2).解析:(1)根据题意,得到ln(1+a)=0,求得a的值,即可求解;(2)由(1)可得y=ln(2x2−kx),得到2x2−kx−1=0,设ℎ(x)=2x2−kx−1,根据题意转化为函数y=ℎ(x)在(1,2)上有零点,列出不等式组,即可求解;(3)求得g(x)的最大值g(m),得出g(x)max<−ln(m−1),得到m2−2m<−ln(m−1),设ℎ(m)=m2−2m+ln(m−1)(m>1),结合ℎ(m)单调性和最值,即可求解.(1)函数f(x)=ln(x+a)(a∈R)的图像过点(1,0),所以ln(1+a)=0,解得a=0,所以函数f(x)的解析式为f(x)=lnx.(2)由(1)可知y=lnx+ln(2x−k)=ln(2x2−kx),x∈(1,2),令ln(2x2−kx)=0,得2x2−kx−1=0,设ℎ(x)=2x2−kx−1,则函数y=f(x)+ln(2x−k)在区间(1,2)上有零点,等价于函数y=ℎ(x)在(1,2)上有零点,所以{ℎ(1)=1−k<0ℎ(2)=7−2k>0,解得1<k<72,因为k∈Z,所以k的取值为2或3.(3)因为m>0且m>1m ,所以m>1且0<1m<1,因为g(x)=x2−2e f(x)=x2−2x=(x−1)2−1,所以g(x)的最大值可能是g(m)或g(1m),因为g(m)−g(1m )=m2−2m−(1m2−2m)=m2−1m2−(2m−2m)=(m−1m )(m+1m−2)=(m−1m)⋅(m−1)2m>0所以g(x)max=g(m)=m2−2m,只需g(x)max<−ln(m−1),即m2−2m<−ln(m−1),设ℎ(m)=m2−2m+ln(m−1)(m>1),ℎ(m)在(1,+∞)上单调递增,又ℎ(2)=0,∴m2−2m+ln(m−1)<0,即ℎ(m)<ℎ(2),所以1<m<2,所以m的取值范围是(1,2).小提示:已知函数的零点个数求解参数的取值范围问题的常用方法:1 、分离参数法:一般命题的情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为从f(x)中分离出参数,构造新的函数,求得新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,从而确定参数的取值范围;2 、分类讨论法:一般命题的情境为没有固定的区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为结合函数的单调性,先确定参数分类的标准,在每个小区间内研究函数零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各校范围并在一起,即为所求的范围.。
指数函数与对数函数知识总结及练习
指数函数与对数函数知识点:x比较两个幂值的大小,是一类易错题,解决这类问题,首先要分清底数相同还是指数相同,如果底数相同,可利用指数函数的单调性;指数相同,可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象:3. 研究指数,对数函数问题,尽量化为同底,并注意对数问题中的定义域限制4. 指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题,讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
复合函数的单调性法则是:同增异减 步骤:(1)球定义域并分解复合函数(2)在定义与范围内分别讨论分解后的函数的单调性 (3)很据复合函数的单调性法则得出结论【典型例题】例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )y x1O(4)(3)(2)(1)A. a <b <1<c <dB. b <a <1<d <cC. 1<a <b <c <dD. a <b <1<d <c剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x x +2≤(41)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数,∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
指数函数、对数函数及幂函数知识总结+典型考题
指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图二、知识要点梳理指数函数函数名称指数函数定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小.常见性质n次方根的性质:<1>当为奇数时,;当为偶数时,<2>分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.有理数指数幂的运算性质:<1><2> <3>对数函数函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.常见性质几个重要的对数恒等式,,.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即<其中…>.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式:幂函数 形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.三、考题训练1.〔2012·新课标全国高考文科·T11〕当0<x ≤错误!时,4x<log a x,则a 的取值范围是〔 〕 〔A 〕<0,错误!> 〔B 〕<错误!,1> 〔C 〕<1,错误!> 〔D 〕<错误!,2>2.〔2012·安徽高考文科·T3〕〔2log 9〕·〔3log 4〕=〔 〕〔A 〕14 〔B 〕12〔C 〕2 〔D 〕4 3.〔2012·天津高考文科·T6〕下列函数中,既是偶函数,又在区间〔1,2〕内是增函数的为〔 〕4.〔2012·北京高考文科·T12〕已知函数f 〔x 〕=lgx,若f 〔ab 〕=1,则f 〔a 2〕+f 〔b 2〕=___________.5.〔2012·江苏高考·T5〕函数6()12log f x x=-.6.〔2012·山东高考文科·T15〕若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则a =.7.函数y=<31>x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为.8.记函数13x y -=+的反函数为()y g x =,则(10)g = A . 2 B . 2-C . 3 D . 1-9.若函数f 〔x 〕=log x a 在[2,4]上的最大值与最小值之差为2,则a=___10.函数12log (32)y x =-的定义域是____________10.f 〔x 〕=⎪⎩⎪⎨⎧〉〈-)1(log )1(281x x xx 则满足f 〔x 〕=41的x 的值是_______________3 11.设)(1x f-是函数)1(log )(2+=x x f 的反函数,若8)](1)][(1[11=++--b fa f,则f <a +b >的值为A. 1B. 2C. 3D. 3log 2 12.函数)(log )(2x ax x f a -=在]4,2[∈x 上是增函数,则a 的取值范围是〔 〕 A. 1>a B. 1,0≠>a a C. 10<<a D. φ∈a .13.方程lg()lg lg 4223x x +=+的解是___________________14.21-=a 是函数ax e x f x ++=)1ln()(为偶函数的c(A ) 充分不必要条件 〔B 〕必要不充分条件〔C 〕 充分必要条件 〔D 〕既不充分也不必要条件15.已知函数)(log )(221a ax x x f --=的值域为R,且f <x >在〔)31,-∞-上是增函数,则a的范围是 .16.函数y=log 2<1-x>的图象是〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕16.已知9x -10.3x +9≤0,求函数y=〔41〕x-1-4·〔21〕x +2的最大值和最小值 17.设函数,241)(+=xx f 〔1〕求证:对一切)1()(,x f x f R x -+∈为定值;〔2〕记*),()1()1()2()1()0(N n f nn f n f n f f a n ∈+-++++= 求数列}{n a 的通项公式及前n 项和.。
指数函数对数函数及幂函数知识总结+典型考题精编版
............................................. 最新资料推荐.......................指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图jsr 士. _s< F带枇函毅 J--------- -------- *对■姓西敦标击救] / s L _ _1区我与带段奉峙运算)(那新匹效及其性度¥时量忒*运舁][时数多器.威平后后I对数函数P = 2.71828 …).1叫设 = bogg②减法: 方 ③数乘:加口儿血=1口枭取二刀毛衣)log "二々吗^侬¥ G” 我) ⑤& 一%量抑=@&度且s M 1)⑥换底公式:小幂函数............................................. 最新资料推荐 .............函数值的 变化情况。
变化对图在第一象限内,从顺时针方向看图象,厘逐渐增大;在第四象限内,从顺时 针方向看图象,厘逐渐减小. 几个重要的对数恒等式 logP 二 °,log" = 1,log"”常用对数与自然对数常用对数:加双,即1母。
葡自然对数:由",即kg 一川(其中对数的运算性质如果金>Q"LM>QR >。
,那么常见性质①加法:形如y = 六&w&)的函数,叫做幂函数,其中值为常数.三、考题训练1.(2012 •新课标全国高考文科・T11)当0<xW1时,4x<logx,则a 的取值范围是()2a(A) (0,拳(B)(半,1)(C) (1,、.⑵ (D) (\,;2 2)2. (2012 •安徽高考文科・T3)(10g 29) •( log 3 4 )=()(A) 1(B) 1(C) 2(D) 44 23. (2012 •天津高考文科・T 6)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的 为()(A) y=cos2x , x e R(B)y =l°g| x |,x e 尺且x 中 0J2/ 、 ex ——e 一 x / 、(C) y=——2——,x e R (D) y=x 3+1, x e R4. (2012 •北京高考文科・T12)已知函数 f (x) =lgx,若 f (ab) =1,则 f (a ) +f (b ?)5. (2012 •江苏高考,T5)函数f (x)= W 210g 6x 的定义域为.6. (2012 •山东高考文科,T 15)若函数f ( x ) = a x (a > 0, a 丰1)在[-1, 2]上的最大值为4, 最小值为m,且函数g (x )=(1-4m )&在[0,+s )上是增函数,则a=.7. 函数y=(3 ) x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为. 8. 记函数y = 1 + 3-x 的反函数为y = g (x ),则g(10)=A. 2B. -2C. 3D. -1最新资料推荐9. 若函数f(x) =log x a在[2, 4]上的最大值与最小值之差为2,则@=函数y =\:'logJ3 x - 2)的定义域是 2设 f -1(x )是函数 f (x ) = log 2(x +1)的反函数,若[1 + f -1 (a )][1 + f -1 (b )] = 8,则 f(a+b)的值为............................................. 最新资料推荐 .....................................10.10. 12 - x (x ⑴ f (x) =7 K[log x(x 〉1) v81则满足f(x) = 4隈的值是 11. A. 1B. 2C. 3D. 10g 2312.函数f (x ) = log a (ax 2 - x )在x e [2,4]上是增函数,则a 的取值范围是( )A. a > 1B. a > 0, a 中 1C. 0 < a < 113.方程lg(4x + 2) = lg2x + lg3 的解是14. a = -1是函数f (x ) = ln(e x +1) + ax 为偶函数的c 2(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C) 充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件 15.已知函数f (x ) = log 1 (x 2 - ax - a )的值域为R,且f(x)在(-8,1-J3)上是增函数,则的范围是16.函数y=log (1-x)的图象是 2(A)16.已知 9x -10.3x +9W017.设函数以x )=乙(1)求证:对一切x e R , f (x ) + f (1 - x )为定值;(B)(C)(D)求函数y=( 4"-4・(2 -2的最大值和最小值(2)记a = f (0) + f (1) + f (2) + + f (匕1) + f (1) (n e N*),求数列{a}的通项公式及n n n n n 前n项和.。
部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点归纳总结(精华版)
(名师选题)部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点归纳总结(精华版)单选题1、已知a =log 20.6,b =log 20.8,c =log 21.2,则( ) A .c >b >a B .c >a >b C .b >c >a D .a >b >c2、函数y =|lg(x +1)|的图像是( )A .B .C .D .3、若f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,实数a 的取值范围是( )A .[1,5]B .[32,5)C .(32,5)D .(1,5)4、化简(1og 62)2+log 62⋅log 63+2log 63−6log 62的值为( ) A .−log 62B .−log 63C .log 63D .-15、青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L 和小数记录表的数据V 的满足L =5+lgV .已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )(√1010≈1.259) A .1.5B .1.2C .0.8D .0.66、已知函数f (x )={−2x,x <0−x 2+2x,x ≥0若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解,则m 的取值范围是( ) A .[0,34]B .(0,34)C .[0,916]D .(0,916) 7、中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C =Wlog 2(1+SN ).它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN 叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了( )附:lg2≈0.3010A .10%B .20%C .50%D .100%8、已知函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .√e )B .(−∞,√e )C .√e )D .(0,√e )多选题9、若直线y =2a 与函数y =|a x −1|(a >0,且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值可以是( ) A .14B .13C .12D .2 10、已知函数f(x)=2x 2x +1+m(m ∈R)则下列说法正确的是( )A .f (x )的定义域为R .B .若f(x)为奇函数,则m =−12 C .f(x)在R 上单调递减D .若m =0,则f(x)的值域为(0,1) 11、已知函数f(x)=1−2x1+2x ,则下面几个结论正确的有( ) A .f(x)的图象关于原点对称 B .f(x)的图象关于y 轴对称 C .f(x)的值域为(−1,1) D .∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0恒成立填空题12、函数f(x)=lg(kx)−2lg(x+1)仅有一个零点,则k的取值范围为________.部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案(四十七)参考答案1、答案:A分析:由对数函数得单调性即可得出结果. ∵y =log 2x 在定义域上单调递增,∴log 20.6<log 20.8<log 21.2,即c >b >a . 故选:A. 2、答案:A分析:由函数y =lgx 的图象与x 轴的交点是(1,0)结合函数的平移变换得函数y =|lg(x +1)|的图象与x 轴的公共点是(0,0),即可求解.由于函数y =lg(x +1)的图象可由函数y =lgx 的图象左移一个单位而得到,函数y =lgx 的图象与x 轴的交点是(1,0),故函数y =lg(x +1)的图象与x 轴的交点是(0,0),即函数y =|lg(x +1)|的图象与x 轴的公共点是(0,0),显然四个选项只有A 选项满足. 故选:A. 3、答案:B分析:由题意得{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解不等式组可求得答案 因为f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,所以{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解得32≤a <5, 故选:B 4、答案:A分析:运用对数的运算性质即可求解. 解析:(log 62)2+log 62⋅log 63+2log 63−6log 62=log 62(log 62+log 63)+2log 63−2=log 62+2log 63−2=2(log 62+log 63)−log 62−2=2−log 62−2=−log 62故选:A. 5、答案:C分析:根据L,V 关系,当L =4.9时,求出lgV ,再用指数表示V ,即可求解. 由L =5+lgV ,当L =4.9时,lgV =−0.1, 则V =10−0.1=10−110=√1010≈11.259≈0.8.故选:C. 6、答案:D分析:根据题意,作出函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0 与y =12x +m 的图像,然后通过数形结合求出答案.函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0的图像如下图所示:若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解,则函数f (x )的图像与直线y =12x +m 有三个交点, 若直线y =12x +m 经过原点时,m =0,若直线y =12x +m 与函数f (x )=12x +m 的图像相切,令−x 2+2x =12x +m ⇒x 2−32x +m =0,令Δ=94−4m=0⇒m=916.故m∈(0,916).故选:D.7、答案:B分析:根据题意,计算出log24000log21000的值即可;当SN =1000时,C=Wlog21000,当SN=4000时,C=Wlog24000,因为log24000log21000=lg4000lg1000=3+2lg23≈3.60203≈1.2所以将信噪比SN从1000提升至4000,则C大约增加了20%,故选:B.小提示:本题考查对数的运算,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.8、答案:B分析:f(x)=x2+e x−12(x<0)关于y轴对称的函数为:f(−x)=x2+e−x−12(x>0),函数f(x)=x2+e x−12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,即f(−x)=g(x)有解,通过数形结合即可得解.f(x)=x2+e x−12(x<0)关于y轴对称的函数为:f(−x)=x2+e−x−12(x>0),函数f(x)=x2+e x−12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,即f(−x)=g(x)有解,即x2+e−x−12=x2+ln(x+a),整理的:e−x−12=ln(x+a),y=e−x−12和y=ln(x+a)的图像存在交点,如图:临界值在x=0处取到(虚取),此时a=√e,和y=ln(x+a)的图像存在交点,故当a<√e时y=e−x−12故选:B.9、答案:AB分析:对a分类讨论,利用数形结合分析得解.,(1)当a>1时,由题得0<2a<1,∴0<a<12因为a>1,所以此种情况不存在;,(2)当0<a<1时,由题得0<2a<1,∴0<a<12因为0<a<1,所以0<a<1.2故选:AB小提示:方法点睛:取值范围问题的求解,常用的方法:(1)函数法;(2)导数法;(3)数形结合法;(4)基本不等式法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.10、答案:ABD分析:根据函数的定义域的求法,可判定A正确;根据函数的奇偶性列出方程,求得m的值,可判定B正确,化简f(x)=−12x+1+m+1,结合指数函数的单调性,可判定C错误;化简函数f(x)=1−12x+1,结合指数函数的值域,可判定D正确.由题意,函数f(x)=2x2x+1+m(m∈R),对于A中,由2x+1≠0,所以函数f(x)的定义域为R,所以A正确;对于B中,由函数f(x)为奇函数,则满足f(−x)=−f(x),即2−x2−x+1+m=−2x2x+1−m,所以2m=−2x2x+1−2−x2−x+1=−2x2x+1−12x12x+1=−2x2x+1−12x+1=−1,即m=−12,所以B不正确;对于C中,由f(x)=2x2x+1+m=2x+1−12x+1+m=−12x+1+m+1,因为函数y=2x+1为单调递增函数,则y=−12x+1递增函数,所以f(x)函数在R上单调递减,所以C不正确;对于D中,当m=0时,可得f(x)=2x2x+1=1−12x+1,因为2x+1>1,可得−1<−12x+1<0,所以1−12x+1∈(0,1),即函数f (x )的值域为(0,1),所以D 正确. 故选:ABD. 11、答案:ACD分析:利用奇函数的定义和性质可判断AB 的正误,利用参数分离和指数函数的性质可判断CD 的正误. 对于A ,f(x)=1−2x 1+2x ,则f(−x)=1−2−x 1+2−x =2x −11+2x=−f(x),则f(x)为奇函数,故图象关于原点对称,故A 正确.对于B ,计算f(1)=−13,f(−1)=13≠f(1),故f(x)的图象不关于y 轴对称,故B 错误. 对于C ,f(x)=1−2x 1+2x=−1+21+2x,1+2x =t,t ∈(1,+∞),故y =f(x)=−1+2t,易知:−1+2t∈(−1,1),故f(x)的值域为(−1,1),故C 正确. 对于D ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x , 因为y =1+2x 在R 上为增函数,y =−1+21+t为(1,+∞)上的减函数,由复合函数的单调性的判断法则可得f (x )在R 上单调递减, 故∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立,故D 正确.故选:ACD.小提示:方法点睛:复合函数的单调性的研究,往往需要将其转化为简单函数的复合,通过内外函数的单调性结合“同增异减”的原则来判断. 12、答案:(−∞,0)∪{4}分析:由题意f(x)仅有一个零点,令y 1=kx 、y 2=(x +1)2,即y 1、y 2在f(x)定义域内只有一个交点,讨论k >0、k <0并结合函数图象,求k 的范围.由题意,f(x)=lg(kx)−2lg(x +1)=0,即lg(kx)=lg(x +1)2, ∴在f(x)定义域内,y 1=kx 、y 2=(x +1)2只有一个交点, 当k >0时,即(0,+∞)上y 1、y 2只有一个交点;∴仅当y 1、y 2相切,即x 2+(2−k)x +1=0中Δ=(2−k)2−4=0,得k =4或k =0(舍),∴当k=4时,(0,+∞)上y1、y2只有一个交点;当k<0时,即(−1,0)上y1、y2只有一个交点,显然恒成立.∴k∈(−∞,0)∪{4}.所以答案是:(−∞,0)∪{4}。
高中数学-- 指数函数与对数函数复习总结与检测(解析版)
第四章指数函数与对数函数复习总结与检测知识点1:根式1.根式及相关概念(1)a的n次方根定义:如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.(2)a的n次方根的表示n的奇偶性a的n次方根的表示符号a的取值范围n为奇数na Rn为偶数±na[0,+∞)(3)根式:式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.2.根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,na n=a.(2)n为偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.(3)n0=0.(4)负数没有偶次方根.知识归纳知识点2:指数幂及运算1.分数指数幂的意义分数指数幂正分数指数幂规定:n ma=n a m(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数指数幂规定:nma =1amn=1na m(a>0,m,n∈N*,且n>1) 0的分数指数幂0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义2.有理数指数幂的运算性质(1)a r a s=a r+s(a>0,r,s∈Q).(2)(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q).(3)(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).3.无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.知识点3:指数函数的概念、图象与性质1.指数函数的概念一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.2.指数函数的图象和性质a的范围a>10<a<1图象性质定义域R值域(0,+∞)过定点(0,1),即当x=0时,y=1单调性在R上是增函数在R上是减函数奇偶性非奇非偶函数对称性函数y=a x与y=a-x的图象关于y轴对称知识点4:对数的概念1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a 的范围是a >0,且a ≠1. 2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质 (1)负数和零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 知识点5:对数的运算1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (MN )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 2.对数的换底公式若a >0且a ≠1;c >0且c ≠1;b >0,则有log a b =log c blog c a .知识点6:对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 2.对数函数的图象及性质(0,+∞)3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数.知识点7:三种函数模型的性质知识点8:函数的零点与方程的解1.函数的零点对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.2.方程、函数、函数图象之间的关系方程f(x)=0有实数根∈函数y=f(x)的图象与x轴有交点∈函数y=f(x)有零点.3.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.知识点9:用二分法求方程的近似解1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.二分法求函数零点近似值的步骤(1)确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0.(2)求区间(a,b)的中点c.(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:∈ 若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;∈ 若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;∈ 若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.(4)判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).知识点10:函数模型的应用1.常用函数模型常用函数模型(1)一次函数模型y=kx+b(k,b为常数,k≠0)(2)二次函数模型y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)(3)指数函数模型y=ba x+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)(4)对数函数模型y=m log a x+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)(5)幂函数模型y=ax n+b(a,b为常数,a≠0)(6)分段函数模型y=⎩⎪⎨⎪⎧ax+b(x<m),cx+d(x≥m)2.建立函数模型解决问题的基本过程题型1:指数与对数的运算【例1】计算:(1)2log32-log3329+log38-5log53;(2)1.5-⎪⎭⎫⎝⎛-⨯67310+80.25×42+(32×3)6-⎝⎛⎭⎫-2323.【解析】(1)原式=log322×8329-3=2-3=-1.(2)原式=⎝⎛⎭⎫2313+234×214+22×33-⎝⎛⎭⎫2313=21+4×27=110.【方法技巧】题型讲解指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.【针对训练】1.设3x =4y =36,则2x +1y 的值为( )A .6B .3C .2D .1【解析】D 由3x =4y =36得x =log 336,y =log 436, ∈2x +1y =2log 363+log 364=log 369+log 364=log 3636=1.题型2:指数函数、对数函数的图象及应用【例2】(1)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是( )A B C D(2)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21∈ 如图,画出函数f (x )的图象;∈ 根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解析】(1)B 由已知函数图象可得,log a 3=1,所以a =3.A 项,函数解析式为y =3-x,在R 上单调递减,与图象不符;C 项中函数的解析式为y =(-x )3=-x 3,当x >0时,y <0,这与图象不符;D 项中函数解析式为y =log 3(-x ),在(-∞,0)上为单调递减函数,与图象不符;B 项中对应函数解析式为y =x 3,与图象相符.故选B.](2)[解] ∈先作出当x ≥0时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.∈函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 【方法技巧】1.识别函数的图象从以下几个方面入手: (1)单调性:函数图象的变化趋势; (2)奇偶性:函数图象的对称性; (3)特殊点对应的函数值.2.指数函数与对数函数图象经过定点的实质是a 0=1,log a 1=0.【针对训练】2.函数y =1+log 12(x -1)的图象一定经过点( )A .(1,1)B .(1,0)C .(2,1)D .(2,0)【解析】C 把y =log 12x 的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位即可得到y =1+log 12(x -1)的图象,故其经过点(2,1).题型3:比较大小【例3】 若0<x <y <1,则( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4y D.yx ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛4141【解析】C 因为0<x <y <1,则对于A ,函数y =3x 在R 上单调递增,故3x <3y ,A 错误.对于B ,根据底数a 对对数函数y =log a x 的影响:当0<a <1时,在x ∈(1,+∞)上“底小图高”.因为0<x <y <1,所以log x 3>log y 3,B 错误.对于C ,函数y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,故log 4x <log 4y ,C 正确.对于D ,函数y =⎝⎛⎭⎫14x在R 上单调递减,故⎝⎛⎭⎫14x>⎝⎛⎭⎫14y,D 错误.【方法技巧】1.比较两数大小常用的方法有单调性法、图象法、中间值法等.2.当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.3.比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后在各部分内再利用函数性质比较大小.4.含参数的问题,要根据参数的取值进行分类讨论. 【针对训练】3.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a【解析】C ∈a =log 2π>log 22=1,b =log 12π<log 121=0,c =π-2=1π2,即0<c <1,∈a >c >b ,故选C.题型4:指数函数、对数函数的性质【例4】(1)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数 (2)已知a >0,a ≠1且log a 3>log a 2,若函数f (x )=log a x 在区间[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1.∈ 求a 的值;∈ 若1≤x ≤3,求函数y =(log a x )2-log a x +2的值域.【解析】(1)A [由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝⎛⎭⎫21-x -1,易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数.](2)[解] ∈因为log a 3>log a 2,所以f (x )=log a x 在[a,3a ]上为增函数. 又f (x )在[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1, 所以log a (3a )-log a a =1,即log a 3=1,所以a =3. ∈函数y =(log 3x )2-log 3x +2=(log 3x )2-12log 3x +2=⎝⎛⎭⎫log 3x -142+3116. 令t =log 3x ,因为1≤x ≤3, 所以0≤log 3x ≤1,即0≤t ≤1.所以y =⎝⎛⎭⎫t -142+3116∈⎣⎡⎦⎤3116,52, 所以所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤3116,52.【方法技巧】1.研究函数的性质要树立定义域优先的原则.2.换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题.该类问题中,常设u =log a x 或u =a x ,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u 的取值范围.题型5:函数的应用【例5】 一种放射性元素,最初的质量为500 g ,按每年10%衰减. (1)求t 年后,这种放射性元素的质量w 的表达式;(2)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(结果精确到0.1). 【解析】 (1)最初的质量为500 g. 经过1年,w =500(1-10%)=500×0.9; 经过2年,w =500×0.92; 由此推知,t 年后,w =500×0.9t . (2)由题意得500×0.9t =250,即0.9t =0.5,两边同时取以10为底的对数,得 lg 0.9t =lg 0.5,即t lg 0.9=lg 0.5,所以t =lg 0.5lg 0.9≈6.6.即这种放射性元素的半衰期约为6.6年. 【方法技巧】指数函数模型的应用在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示.通常可以表示为y =N (1+p )x (其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.【针对训练】4.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)【解析】 设过滤n 次能使产品达到市场要求,依题意,得2100×⎝⎛⎭⎫23n≤11 000,即⎝⎛⎭⎫23n≤120. 则n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2), 故n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4,考虑到n ∈N ,故n ≥8,即至少要过滤8次才能达到市场要求.指数函数与对数函数(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2aD .-1-2a【解析】C ∈a <12,∈2a -1<0.于是,原式=4(1-2a )2=1-2a . 2.计算:log 225·log 522=( ) A .3 B .4 C .5D .6 章节检测【解析】A log 225·log 522=lg 25lg 2·lg 22lg 5=2lg 5·lg 232lg 2·lg 5=2×32=3.3.函数y =x -1·ln(2-x )的定义域为( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2]【解析】B 要使解析式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,2-x >0,解得1≤x <2,所以所求函数的定义域为[1,2).4.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12 B .y =x 4 C .y =x -2D .y =31x【解析】B 对A ,y =x 12的定义域为[0,+∞),不是偶函数;C 中,y =x -2不过(0,0)点,D 中,y =31x 是奇函数,B 中,y =x 4满足条件.5.函数f (x )=21x -x⎪⎭⎫⎝⎛21的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】B 令f (x )=0,可得x 12=⎝⎛⎭⎫12x,在同一平面直角坐标系中分别画出幂函数y =x 12和指数函数y =⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示,可得交点只有一个,所以函数f (x )的零点只有一个.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( ) A .15 B .75 C .45D .225【解析】C 由log a 3=m ,得a m =3, 由log a 5=n ,得a n =5, ∈a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45.7.函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【解析】D 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称.∈f (-x )=4-x +12-x =1+4x2x =f (x ),∈f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.8.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)B.⎪⎭⎫ ⎝⎛210,C. ⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D .(0,1)∈(1,+∞)【解析】C 由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a . 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,∈a >12,综上,a ∈⎝⎛⎭⎫12,1. 9.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b【解析】C c =5log 3103,只需比较log 23.4,log 43.6,log 3103的大小,又0<log 43.6<1,log 23.4>log 33.4>log 3103>1,所以a >c >b .10.函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( ) A .f (-4)=f (1) B .f (-4)>f (1) C .f (-4)<f (1)D .不能确定【解析】B 因为函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),所以a >1,又函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的图象关于直线x =-1对称,所以f (-4)>f (1).11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝⎛⎦⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎡⎭⎫138,2【解析】B [由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138,选B. 12.函数f (x )=ax 5-bx +1,若f (lg(log 510))=5,则f (lg(lg 5))的值为( ) A .-3 B .5 C .-5D .-9【解析】A lg(log 510)=lg ⎝⎛⎭⎫1lg 5=-lg(lg 5), 设t =lg(lg 5),则f (lg(log 510))=f (-t )=5. 因为f (x )=ax 5-bx +1, 所以f (-t )=-at 5+bt +1=5, 则f (t )=at 5-bt +1, 两式相加得f (t )+5=2,则f (t )=2-5=-3,即f (lg(lg 5)的值为-3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.【解析】(1,4) 由于函数y =a x 恒过(0,1),而y =a x -1+3的图象可看作由y =a x 的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4).14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】14 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.15.若f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,则实数a 的值为________.【解析】13 因为f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即a ·20+2a -120+1=0,所以a =13.16.已知125x =12.5y =1 000,则y -xxy=________.【解析】13 因为125x =12.5y =1 000,所以x =log 125 1 000,y =log 12.5 1 000,y -x xy =1x -1y =log 1 000 125-log 1 000 12.5=log 1 00012512.5=log 1 000 10=13.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值: (1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2; (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52.【解析】(1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2 =⎝⎛⎭⎫9412-1-⎝⎛⎭⎫278-23+⎝⎛⎭⎫32-2=32-1-⎝⎛⎭⎫32-2+⎝⎛⎭⎫232=32-1-49+49=12. (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)过点(-2,9). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m -1)-f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.【解析】(1)将点(-2,9)代入f (x )=a x (a >0,a ≠1)得a -2=9,解得a =13,∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x . (2)∈f (2m -1)-f (m +3)<0, ∈f (2m -1)<f (m +3). ∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x 为减函数, ∈2m -1>m +3,解得m >4, ∈实数m 的取值范围为(4,+∞).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,求实数a 的取值范围.【解析】如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距,由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).20.(本小题满分12分)已知1≤x ≤4,求函数f (x )=log 2x 4·log 2x2的最大值与最小值.【解析】 ∈f (x )=log 2x 4·log 2x2=(log 2x -2)(log 2x -1) =⎝⎛⎭⎫log 2x -322-14, 又∈1≤x ≤4,∈0≤log 2x ≤2,∈当log 2x =32,即x =232=22时,f (x )有最小值-14.当log 2x =0时,f (x )有最大值2,此时x =1. 即函数f (x )的最大值是2,最小值是-14.21.(本小题满分12分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过15万元时,按销售利润的10%进行奖励;当销售利润超过15万元时,若超过部分为A 万元,则超出部分按2log 5(A +1)进行奖励,没超出部分仍按销售利润的10%进行奖励.记奖金总额为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元).(1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数表达式;(2)如果业务员老张获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元? 【解析】(1)由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1x ,0<x ≤15,1.5+2log 5x -14,x >15.(2)∈当x ∈(0,15]时,0.1x ≤1.5, 又y =5.5>1.5,∈x >15, ∈1.5+2log 5(x -14)=5.5, 解得x =39.答:老张的销售利润是39万元. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x .(1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ;(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值.【解析】(1)证明:由函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x=-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy =lg1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∈f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立.(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.。
高考学生指数与对数函数知识点小结及典型例题
高考指数函数和对数函数一.基础知识(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n 。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm )1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质(1)r a ·sr r a a += ),,0(R s r a ∈>;(2)rs s r a a =)( ),,0(R s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>. (二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈;(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; 二、对数函数 (一)对数1.对数的概念:一般地,如果N a x =)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式)说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ; ○2 x N N a ax=⇔=log ; ○3 注意对数的书写格式. 两个重要对数:○1 常用对数:以10为底的对数N lg ; ○2 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln .指数式与对数式的互化幂值 真数对数 (二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么:○1M a (log ·=)N M a log +N a log ;○2 =NMa log M a log -N a log ;○3 n aM log n =M a log )(R n ∈.注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ). 利用换底公式推导下面的结论(1)b mnb a n a mlog log =;(2)a b b a log 1log =.(二)对数函数1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。
指数函数与对数函数例题和知识点总结
指数函数与对数函数例题和知识点总结一、指数函数指数函数的一般形式为$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
(一)指数函数的图像和性质当$a > 1$时,指数函数是单调递增的;当$0 < a < 1$时,指数函数是单调递减的。
指数函数的图像恒过点$(0, 1)$。
当$x > 0$时,若$a > 1$,则$a^x > 1$;若$0 < a < 1$,则$0 <a^x < 1$。
当$x < 0$时,若$a > 1$,则$0 < a^x < 1$;若$0 < a < 1$,则$a^x > 1$。
(二)指数运算的基本法则1、$a^m × a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$($a ≠ 0$)5、$a^{n} =\frac{1}{a^n}$例题 1若$2^x = 8$,求$x$的值。
解:因为$8 = 2^3$,所以$2^x = 2^3$,则$x = 3$。
例题 2计算:$3^2 × 3^4$解:根据指数运算法则,$3^2 × 3^4 = 3^{2 + 4} = 3^6 = 729$例题 3化简:$\frac{5^8}{5^5}$解:$\frac{5^8}{5^5} = 5^{8 5} = 5^3 = 125$二、对数函数对数函数的一般形式为$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
(一)对数函数的图像和性质当$a > 1$时,对数函数在$(0, +∞)$上单调递增;当$0 < a <1$时,对数函数在$(0, +∞)$上单调递减。
对数函数的图像恒过点$(1, 0)$。
当$x > 1$时,若$a > 1$,则$\log_a x > 0$;若$0 < a < 1$,则$\log_a x < 0$。
当$0 < x < 1$时,若$a > 1$,则$\log_a x < 0$;若$0 < a <1$,则$\log_a x > 0$。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳单选题1、设4a =3b =36,则1a+2b =( )A .3B .1C .−1D .−3 答案:B分析:先求出a =log 436,b =log 336,再利用换底公式和对数的运算法则计算求解. 因为4a =3b =36,所以a =log 436,b =log 336, 则1a=log 364,2b=log 369,所以则1a +2b =log 364+log 369=log 3636=1. 故选:B.2、若x 1,x 2是二次函数y =x 2−5x +6的两个零点,则1x 1+1x 2的值为( )A .−12B .−13C .−16D .56 答案:D分析:解方程可得x 1=2,x 2=3,代入运算即可得解. 由题意,令x 2−5x +6=0,解得x =2或3, 不妨设x 1=2,x 2=3,代入可得1x 1+1x 2=12+13=56.故选:D.3、我国在2020年9月22日在联合国大会提出,二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰,争取在2060年前实现碳中和.为了响应党和国家的号召,某企业在国家科研部门的支持下,进行技术攻关:把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品,经测算,该技术处理总成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)(x ∈[120,500])之间的函数关系可近似表示为y ={13x 3−80x 2+5040x,x ∈[120,144)12x 2−200x +80000,x ∈[144,500] ,当处理量x 等于多少吨时,每吨的平均处理成本最少( )A.120B.200C.240D.400答案:D分析:先根据题意求出每吨的平均处理成本与处理量之间的函数关系,然后分x∈[120,144)和x∈[144,500]分析讨论求出其最小值即可由题意得二氧化碳每吨的平均处理成本为S={13x2−80x+5040,x[120,144)1 2x−200+80000x,x∈[144,500],当x∈[120,144)时,S=13x2−80x+5040=13(x−120)2+240,当x=120时,S取得最小值240,当x∈[144,500]时,S=12x+80000x−200≥2√12x⋅80000x−200=200,当且仅当12x=80000x,即x=400时取等号,此时S取得最小值200,综上,当每月得理量为400吨时,每吨的平均处理成本最低为200元,故选:D4、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A5、已知a=lg2,10b=3,则log56=()A.a+b1+a B.a+b1−aC.a−b1+aD.a−b1−a答案:B分析:指数式化为对数式求b,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,10b=3,∴b=lg3,∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a.故选:B.6、设f(x)={e x−1,x<3log3(x−2),x≥3,则f(f(11))的值是()A.1B.e C.e2D.e−1答案:B分析:根据自变量的取值,代入分段函数解析式,运算即可得解.由题意得f(11)=log3(11−2)=log39=2,则f(f(11))=f(2)=e2−1=e.故选:B.小提示:本题考查了分段函数求值,考查了对数函数及指数函数求值,属于基础题.7、已知实数a,b∈(1,+∞),且log2a+log b3=log2b+log a2,则()A.a<√b<b B.√b<a<b C.b<√a<a D.√a<b<a答案:B分析:对log2a−log a2<log2b−log b2,利用换底公式等价变形,得log2a−1log2a <log2b−1log2b,结合y=x−1x 的单调性判断b<a,同理利用换底公式得log2a−1log2a<log3b−1log3b,即log2a>log3b,再根据对数运算性质得log2a>log2√b,结合y=log2x单调性,a>√b,继而得解.由log2a+log b3=log2b+log a2,变形可知log2a−log a2<log2b−log b2,利用换底公式等价变形,得log2a−1log2a <log2b−1log2b,由函数f(x)=x−1x在(0,+∞)上单调递增知,log2a<log2b,即a<b,排除C,D;其次,因为log2b>log3b,得log2a+log b3>log3b+log a2,即log2a−log a2>log3b−log b3,同样利用f(x)=x−1x的单调性知,log2a>log3b,又因为log3b=log√3√b>log2√b,得log2a>log2√b,即a>√b,所以√b<a<b.故选:B.8、已知f(x)=a−x(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是()A.a>0B.a>1C.a<1D.0<a<1答案:D分析:把f(-2),f(-3)代入解不等式,即可求得.因为f(-2)=a2,f(-3)=a3,f(-2)>f(-3),即a2>a3,解得:0<a<1.故选:D多选题9、某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=12x2-200x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.以下判断正确的是()A.该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低B.该单位每月最低可获利20000元C.该单位每月不获利,也不亏损D.每月需要国家至少补贴40000元才能使该单位不亏损答案:AD分析:根据题意,列出平均处理成本表达式,结合基本不等式,可得最低成本;列出利润的表达式,根据二次函数图像与性质,即可得答案.由题意可知,二氧化碳每吨的平均处理成本为yx =12x+80000x−200≥2√12x⋅80000x−200=200,当且仅当12x=80000x,即x=400时等号成立,故该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元,故A正确;设该单位每月获利为S元,则S=100x−y=100x−(12x2+80000−200x)=−12x2+300x−80000=−12(x−300)2−35000,因为x∈[400,600],所以S∈[−80000,−40000].故该单位每月不获利,需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损,故D正确,BC错误,故选:AD小提示:本题考查基本不等式、二次函数的实际应用,难点在于根据题意,列出表达式,并结合已有知识进行求解,考查阅读理解,分析求值的能力,属中档题.10、已知函数f(x)=log2(2x+8x)−2x,以下判断正确的是()A.f(x)是增函数B.f(x)有最小值C.f(x)是奇函数D.f(x)是偶函数答案:BD分析:由题设可得f(x)=log2(12x+2x),根据复合函数的单调性判断f(x)的单调情况并确定是否存在最小值,应用奇偶性定义判断奇偶性.由f(x)=log2(2x+23x)−log222x=log2(12x+2x),令μ=2x>0为增函数;而t=1μ+μ在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增;所以t在x∈(−∞,0)上递减,在x∈(0,+∞)上递增;又y=log2t在定义域上递增,则y在x∈(−∞,0)上递减,在x∈(0,+∞)上递增;所以f(x)在(−∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,故最小值为f(0)=1,f(−x)=log2(12−x +2−x)=log2(2x+12x)=f(x),故为偶函数.故选:BD11、为了得到函数y=ln(ex)的图象,可将函数y=ln x的图象()A.纵坐标不变,横坐标伸长为原来的e倍B.纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1eC.向上平移一个单位长度D .向下平移一个单位长度 答案:BC分析:根据函数图像变换求得结果.解:由题意函数y =lnx 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1e , 可得到函数y =ln (ex)的图象,则A 错误,B 正确; 因为y =ln (ex)=ln x +1,则将函数y =ln x 的图象向上平移一个单位可得到函数y =ln (ex)的图象, 则C 正确,D 错误. 故选:BC. 填空题12、已知函数f(x)={x +1,x ≤0,log 2x,x >0则函数y =f [f (x )]的所有零点之和为___________.答案:12分析:利用分段函数,分类讨论,即可求出函数y =f [f (x )]的所有零点,从而得解.解:x ⩽0时,x +1=0,x =−1,由f(x)=−1,可得x +1=−1或log 2x =−1,∴x =−2或x =12;x >0时,log 2x =0,x =1,由f(x)=1,可得x +1=1或log 2x =1,∴x =0或x =2; ∴函数y =f [f (x )]的所有零点为−2,12,0,2,所以所有零点的和为−2+12+0+2=12 所以答案是:12.13、对于实数a 和b ,定义运算“∗”:a ∗b ={a 2−ab,b 2−ab, a ≤ba >b ,设f(x)=(2x −1)∗(x −1),且关于x 的方程为f(x)=m(m ∈R )恰有三个互不相等的实数根,则m 的取值范围是___________. 答案:(0,14)分析:根据代数式2x −1和x −1之间的大小关系,结合题中所给的定义,用分段函数的形式表示函数f (x )的解析式,画出函数的图象,利用数形结合求出m 的取值范围. 由2x −1≤x −1可得x ≤0,由 2x −1>x −1可得x >0,所以根据题意得f (x )={(2x −1)2−(2x −1)(x −1),x ≤0(x −1)2−(2x −1)(x −1),x >0,即 f (x )={2x 2−x ,x ≤0x −x 2,x >0,作出函数f (x )的图象如图,当x >0时,f (x )=x −x 2开口向下,对称轴为x =12, 所以当x >0时,函数的最大值为f (12)=12−(12)2=14, 函数的图象和直线y =m (m ∈R )有三个不同的交点. 可得m 的取值范围是(0,14), 所以答案是:(0,14) 14、函数f(x)=x (12x −a +12)定义域为(﹣∞,1)∪(1,+∞),则满足不等式ax ≥f (a )的实数x 的集合为______. 答案:{x |x ≥1}分析:由题意可得a =2,f(x)=x (12x −2+12),f(a)=f(2)=2,由ax ≥f (a ),结合指数函数单调性可求x 解:由函数f(x)=x (12x −a +12)定义域为(﹣∞,1)∪(1,+∞),可知a =2 ∴f(x)=x (12x −2+12),f(a)=f(2)=2由ax≥f(a)可得,2x≥2∴x≥1所以答案是:{x|x≥1}解答题15、已知集合A={log52 ,log425,2},集合B={log25,log319}.记集合A中最小元素为a,集合B中最大元素为b.(1)求A∩B及a,b的值;(2)证明:函数f(x)=x+1x 在[2,+∞)上单调递增;并用上述结论比较a+b与52的大小.答案:(1)A∩B={log25},a=log52,b=log25;(2)证明见解析,a+b>52分析:(1)根据对数的运算性质以及对数函数的单调性即可解出;(2)根据单调性的定义即可证明函数f(x)=x+1x在[2,+∞)上单调递增,再根据单调性以及对数的性质log a b=1log b a即可比较出大小.(1)因为log425=log25,所以A={log52 ,log25,2},B={log25,−2},即A∩B={log25}.因为log52<log525=2=log24<log25,所以a=log52,b=log25.(2)设x1,x2为[2,+∞)上任意两个实数,且2≤x1<x2,则x1−x2<0,x1x2>1,f(x1)−f(x2)=(x1+1x1)−(x2+1x2)=x1−x2+1x1−1x2=(x1−x2)×x1x2−1x1x2<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在[2,+∞)上单调递增.所以f(x)>f(2)=52,所以log52+log25=1log25+log25=f(log25)>52.。
高中指数函数与对数函数知识点总结及对应的练习题_
根本初等函数知识点L 指数〔l 〕n 次方根的定义:假设亡=4,那么称x 为.的.次方根,“旷〞是方根的记号.在实数范围内,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数,0的奇次方根是 0;正数的偶次方根是两个绝对值相等符号相反的数,0的偶次方根是0,负数没有偶次方根. ⑵方根的性质: ①=4②当〃是奇数时,也尸=〃:当〃是偶数时,〔a- 0〕-a 〔a < 0〕⑶分数指数塞的意义:2 .对数⑴对数的定义: 一般地,如果/ = N 〔“>0,.工1〕,那么数x 叫做以.为底N 的对数,记作:x = Iog“N〔.一底数,N —直数,log. N 一对数式〕 常用对数:以10为底的对数:自然对数:以无理数e = 2.71828・・•为底的对数 ⑵指数式与对数式的关系:⑶对数的运算性质:如果a>0,且 aWl, M >09 N>0,那么:(DlogJM • N)=:② log a X =;③ log 〞 M n =(n e R).注意:换底公式log blog h = ——— ( « > 0,且 aWl : c>0,且 c¥l : b > 0 ). log, a ⑷几个小结论:① 10g zi b" =:② log“ \/A 7 =: ③ 1% 6" =:④ bg .b , log 〃 a =m _____a n = y[a^(a > 0,mji e N*,n> 1),—=1 (a > e N",〃 > 1)mnl ni J 7 a ⑷实数指数塞的运算性质:⑴4r ・ a' =(a > 0,八 s e R) ⑶(a r ) =(a > 0, r, 5 e R)(2)4r=(a > 0,r,5 e /?) (4)(")’ =(a,b > 0,r e R)a x =N Q ____________ («>0.且awl, N>0)〔5〕对数的性质:负数没有对数:log fl 1 =;logi =.3.指数函数及其性质⑴指数函数的概念:一般地,函数y = 1〔.>0,且aw 1〕叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.⑴对数函数的概念:函数y = logaX〔4>0,且.工1〕叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是〔0, +8〕.5 .⑴案函数定义:一般地,形如y = x°〔a eR〕的函数称为基函数,其中a为常数.⑵事函数性质归纳:①所有的哥函数在〔0, +8〕都有定义,并且图像都过点〔1, 1〕,不过第四象限:②.>0时,事函数的图像通过原点,并且在区间〔0,+S 〕上是增函数:③a <0时,事函数的图像在区间〔0,+8〕上是减函数.与x 轴、y 轴没有交点:④当a 为奇数时,y = x"为奇函数:当a 为偶数时,y = x 〞为偶函数. 习题1.%7・弋£7 =〔〕〔.>0,且aWl 〕的图像经过二、三、四象限,那么一定有〔5.在R 上是增函数的幕函数为〔 〕7 .方程 lg x + lg(x + 3) = 1 的解 x = 8.3, = 12 = 8 ,那么,—,= _________x y 9.假设 10'=3, 10, =4,那么 1()2='= loe 7 x, x > 0io .函数/(x )=q ;- <0 ♦1L 用或“〉〞连结以下各式:O.320-6 0.32°-5;0.32°50.34(>5;0.8^4 0.6^)412 .函数/〔幻=〔〃/一〃?_1〕—―2时3是寻函数,且在上是减函数,那么加=A. y = -x'B. y =厂、C. y = 2x"D. y = X 〞 -1A.y = x 2B. y = x 2 c. y = x 3 D. y = x'26 .化简・病 〔〃>0力>0〕的结果是,假设/(〃)= [,那么〞=22 .假设函数〕,= 〃'+/? —14.以下所给出的函数中,是嘉函数的是〔D,〃>1 且〃13 .幕函数/1〕的图像经过点2,' | ,那么f 4;(log 43 + log 83)(log 32 + log 92)-log,夜16 .设a>0i j 〔x 〕 = -- 1—-是R 上的偶函数.a e〔1〕求a 的值:(2) 证实:/〔x 〕在〔0,一〕上是增函数17 .设函数/&) = log?⑷-4)且/(I) = 1 J(2) = log 212(1) 求a,b 的值;(2)当xe [1,2]时,求/⑴最大值< ।、尸-2K +214.函数y = b的递增区间是〔小的值为.指数函数、对数函数测试题答案•、1、A;2、D: 3、D: 4、A; 5、A: 6、C: 7、B: 8、C:9、D; 10、C: 11、D: 12、D: 13、Ao二、14、a<b<c: 15、a=0: 16、x>0;17. 0J<L,; 18、小.19、21、解:由题意得:• ••"X2+3X-4^0 ①J X+5R0 ②< x-1 x | y^O 3由①得xW-4或Ql,由②得xW-5,由③得xV0.所以函数f〔x〕的定义域{x| xW-4, xW-5}_ 21122、解:〔1〕•.•f〔x〕= /〔X〕= > + ]. 2-'-1 2X 1-2、2X-1.«f〔-x〕= -------- =三 --------------- 二---------------- = ----------------------2-*+1 1 t 1 + 2X 2X + 12X,f〔・x〕=-f〔x〕,即f〔x〕是奇函数.〔2〕设X1 “22 V, -1 2 12力〔X,〕二——28+1・2-f〔x.〕-f〔x7〕= ----- - ---------- =---------------------------- >0-2司+1 2 V2+1 〔2』+1〕〔2々+1〕所以,f(x)在定义域内是增函数.23 解:(1)函数f(x)+g(x)=f(x)=loga“+’'+loga"-"=loga I :20、1.那么f〔X ]〕=-1 +T2 v i -1 2 h -1 2X,+I -那么1*2>0,函数的定义域为{X|-1V X V1}(2)函数f(・x)+g(-x)= f(x)=loga ;f(x)+g(x)所以函数f(x)+g(x)为偶函数.(3) f(x)+g(x) =loga I-r VO,那么OVl-x? <l z x 的集合为{X|-1V X V1}1 Y 1 r24、解:;方程(飞)=3・2a有负根,(二)>1 J J,3-2a>l, UP a < 1A的取值范围(-8, 1)25、解:(1) Vf(x)= bga(a ' _l) (a>0 且aWl)Aa X-1 >0,即a〞 >a u当a>l时,x的定义域(0, +°0)当O〈a〈:l时,x的定义域(-8, o)(2)当a>l时,y=a、l是增函数,f(x)= bg*/_D是单调增.时,y=a'-l是减函数,f(x)= bg*.'_D是单调减(3) Vf(x)= 10g°(〃 '」)(a>0 且a#l):.f(2x)=loga[a "I1一1,i I 面+D f (x)=logaun ।(rt* 1 -1) ।(fl X +1)loga = loga24 < x .«2x x 、c a -l=a +19a ・a -2=0,a x =-l»(无解)a " =2, x=loga 226> 解:11)设x=a=O,Vf(x+a)=f(x)+f(a).*.f(O)=f(O)+f(O),BP f(0)=0(2)设x=-aVf(x+a)=f(x)+f(a),f(O)=f(-a)+f(a),即f(-a)=-f(a)•・・f(x)为奇函数.27略28、扁⑴ 由题意可知,用甲车离开A地时间th &小离开A比赭程Skm的函数为:’75t (OWt < 2)S=< 150 (2WtW4)150+100t (4 < tW(2)由题意可知,假设两车在途中恰好相遇两次,那么第•次相遇应该在甲车到达中点C处停留的两个小时内的第t小时的时候发生,2hVtV4h,那么150/4VUV150/2,即hVUW75km.而第二次相遇那么是甲车到达中点C处停留两小时后,重新上路的第t小时赶上乙车的,4h<t<,那么150/4<U<300/.即h<U<h所以,综合以上情况,乙车行驶速度U的取值范围是:h<U<h-。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版单选题1、已知函数y=a x、y=b x、y=c x、y=d x的大致图象如下图所示,则下列不等式一定成立的是()A.b+d>a+c B.b+d<a+c C.a+d>b+c D.a+d<b+c答案:B分析:如图,作出直线x=1,得到c>d>1>a>b,即得解.如图,作出直线x=1,得到c>d>1>a>b,所以b+d<a+c.故选:B2、如图所示,函数y=|2x−2|的图像是()A .B .C .D .答案:B分析:将原函数变形为分段函数,根据x =1及x ≠1时的函数值即可得解. ∵y =|2x−2|={2x −2,x ≥12−2x ,x <1,∴x =1时,y =0,x ≠1时,y >0. 故选:B.3、在同一平面直角坐标系中,一次函数y =x +a 与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象关系可能是( )A .B .C .D .答案:C分析:根据对数函数的图象以及直线方程与图象关系分别进行讨论即可. A .由对数图象知0<a <1,此时直线的纵截距a >1,矛盾, B .由对数图象知a >1,此时直线的纵截距0<a <1,矛盾, C .由对数图象知0<a <1,此时直线的纵截距0<a <1,保持一致, D .由对数图象知a >1,此时直线的纵截距a <0,矛盾, 故选:C .4、函数f(x)=2x −1x 的零点所在的区间可能是( )A .(1,+∞)B .(12,1)C .(13,12)D .(14,13)答案:B分析:结合函数的单调性,利用零点存在定理求解.因为f(1)=2−11=1>0,f(12)=√2−2<0,f(13)=√23−3<0f(14)=√24−4<0,所以f(12)⋅f(1)<0,又函数f(x)图象连续且在(0,+∞)单调递增,所以函数f(x)的零点所在的区间是(12,1),故选:B .小提示:本题主要考查函数的零点即零点存在定理的应用,属于基础题. 5、已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .c <a <b 答案:A分析:由题意可得a 、b 、c ∈(0,1),利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由b =log 85,得8b =5,结合55<84可得出b <45,由c =log 138,得13c =8,结合134<85,可得出c >45,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.由题意可知a 、b 、c ∈(0,1),a b =log 53log 85=lg3lg5⋅lg8lg5<1(lg5)2⋅(lg3+lg82)2=(lg3+lg82lg5)2=(lg24lg25)2<1,∴a <b ;由b =log 85,得8b =5,由55<84,得85b <84,∴5b <4,可得b <45; 由c =log 138,得13c =8,由134<85,得134<135c ,∴5c >4,可得c >45.综上所述,a <b <c . 故选:A.小提示:本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.6、若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,且y =a −x 也为增函数,则a 的取值范围是( ) A .(√33,1)B .(0,12)C .(√33,√63)D .(√63,1) 答案:D分析:根据函数单调性,列出不等式组{3a 2−1>10<a <1求解,即可得出结果.若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,则3a 2−1>1,由y =a −x 为增函数得0<a <1.解不等式组{3a 2−1>10<a <1,得a 的取值范围是(√63,1).故选:D.小提示:本题主要考查由对数函数与指数函数的单调性求参数,涉及不等式的解法,属于基础题型. 7、已知a =lg2,10b =3,则log 56=( ) A .a+b 1+a B .a+b 1−a C .a−b 1+a D .a−b1−a 答案:B分析:指数式化为对数式求b ,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a =lg2, 10b =3, ∴b =lg3, ∴log 56=lg6lg5=lg2×3lg 102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a .故选:B .8、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增, 所以f(x)在R 上单调递增, 所以lgx >2, 解得x >100. 故选:D. 多选题9、下列化简结果中正确的有(m 、n 均为正数)( ) A .(1a m)n=a −mn B .√a n n=a C .a m n=a m a nD .(π−3.14)0=1答案:AD分析:A.由指数幂的运算判断; B.由根式的性质判断;C.由分数指数幂和根式的转化判断;D.由规定判断. A. (1a m )n=(a −m )n =a −mn ,故正确; B. √a n n={a,n 为奇数|a |,n 为偶数 ,故错误;C. a m n=√a m n,故错误; D. (π−3.14)0=1,故正确. 故选:AD10、设函数f (x )={|x 2+3x |,x ≤1log 2x,x >1,若函数f (x )+m =0有五个零点,则实数m 可取( )A .−3B .1C .−12D .−2答案:CD分析:函数f (x )+m =0有五个零点等价于y =f(x)与y =−m 有五个不同的交点,作出f(x)图像,利用图像求解即可函数f (x )+m =0有五个零点等价于y =f(x)与y =−m 有五个不同的交点,作出f(x)图像可知,当x =−32时,f (−32)=|(−32)2+3×(−32)|=94若y =f(x)与y =−m 有五个不同的交点, 则−m ∈(0,94), ∴m ∈(−94,0), 故选:CD .11、下列运算(化简)中正确的有( ). A .(a 16)−1⋅(a −2)−13=a 12B .(x a −1y)a⋅(4y −a )=4x C .[(1−√2)2]12−(1+√2)−1+(1+√2)0=3−2√2D .2a 3b 23⋅(−5a 23b 13)÷(4√a 4b 53)=−52a 73b −23答案:ABD分析:根据指数幂的运算法则逐一验证即可 对于A :(a 16)−1⋅(a−2)−13=a−16+23=a12,故A 正确;对于B :(xa −1y)a⋅(4y−a )=4x1a×a y a−a =4xy 0=4x ,故B 正确; 对于C :[(1−√2)2]12−(1+√2)−1+(1+√2)0=[(√2−1)2]12−1+√2+1=√2−1−(√2−1)+1=1,故C 错误;对于D :2a 3b 23⋅(−5a 23b 13)÷(4√a 4b 53)=[2×(−5)÷4]a3+23−43b23+13−53=−52a 73b −23,故D 正确;故选:ABD 填空题12、不等式2022x ≤1的解集为______. 答案:(−∞,0]分析:根据给定不等式利用指数函数单调性求解即可作答.依题意,不等式2022x ≤1化为:2022x ≤20220,而函数y =2022x 在R 上单调递增,解得x ≤0, 所以不等式2022x ≤1的解集为(−∞,0]. 所以答案是:(−∞,0]13、√a ⋅√a ⋅√a 3的分数指数幂表示为____________答案:a 34分析:本题可通过根式与分数指数幂的互化得出结果.√a ⋅√a ⋅√a 3=√a ⋅√a ⋅a 123=√a ⋅√a 323=√a ⋅a 12=√a 32=a 34, 所以答案是:a 34.14、函数f(x)=lg(kx)−2lg(x +1)仅有一个零点,则k 的取值范围为________. 答案:(−∞,0)∪{4}分析:由题意f(x)仅有一个零点,令y 1=kx 、y 2=(x +1)2,即y 1、y 2在f(x)定义域内只有一个交点,讨论k >0、k <0并结合函数图象,求k 的范围.由题意,f(x)=lg(kx)−2lg(x +1)=0,即lg(kx)=lg(x +1)2, ∴在f(x)定义域内,y 1=kx 、y 2=(x +1)2只有一个交点,当k>0时,即(0,+∞)上y1、y2只有一个交点;∴仅当y1、y2相切,即x2+(2−k)x+1=0中Δ=(2−k)2−4=0,得k=4或k=0(舍),∴当k=4时,(0,+∞)上y1、y2只有一个交点;当k<0时,即(−1,0)上y1、y2只有一个交点,显然恒成立.∴k∈(−∞,0)∪{4}.所以答案是:(−∞,0)∪{4}解答题(a>0,a≠1).15、已知函数f(x)=1−2a|x|+1(1)判断f(x)的奇偶性并证明;,求a的值.(2)若f(x)在[−1,1]上的最大值为13答案:(1)偶函数;证明见解析;(2)a=2.解析:(1)利用奇偶函数的定义证明;(2)讨论去绝对值,并分a>1和0<a<1两种情况讨论函数的单调性,求函数的最大值,建立方程,求a的值. 解:(1)f(x)的定义域为R,又f(−x)=1−2a|−x|+1=1−2a|x|+1=f(x)⇒f(−x)=f(x),所以f(x)为偶函数;(2)因为f(x)为偶函数,当0≤x≤1时,f(x)=1−2a|x|+1=1−2a x+1,若a∈(0,1),f(x)=1−2a x+1,函数单调递减,f(x)max=f(0)=0,若a∈(1,+∞),f(x)=1−2a x+1,函数单调递增,f(x)max=f(1)=1−2a+1=13⇒a=2,当−1≤x<0,f(x)=1−2a|x|+1=1−2a−x+1,若a∈(0,1),f(x)=1−2a−x+1,函数单调递增,f(x)max=f(0)=0,若a∈(1,+∞),f(x)=1−2a−x+1,函数单调递减,f(x)max=f(−1)=1−2a+1=13⇒a=2,综上,a=2.小提示:关键点点睛:本题考查指数型复合函数证明奇偶性以及根据函数的最值,求参数的取值范围,本题的关键是求函数的单调性,关键是利用函数是偶函数,先去绝对值,再利用复合函数的单调性求函数的单调性,从而确定函数的最值.。
高中指数函数与对数函数知识点总结及对应的练习题
基本初等函数知识点1.指数(1)n 次方根的定义:若nx a =,则称x 为a 的n 次方根,在实数围,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数,0的奇次方根是0;正数的偶次方根是两个绝对值相等符号相反的数,0的偶次方根是0,负数没有偶次方根。
(2)方根的性质:①na =②当n 是奇数时,a a n n =;当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a n n(3)分数指数幂的意义:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m nm ,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm(4)实数指数幂的运算性质:(1)_______(0,,)r s a a a r s R ⋅=>∈(2)_______(0,,)r s a a a r s R ÷=>∈()(3)_______(0,,)sr a a r s R =>∈()(4)________(,0,)rab a b r R =>∈2.对数(1)对数的定义:一般地,如果N a x=)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a —底数,N —真数,N a log —对数式) 常用对数:以10为底的对数______;自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数______. (2)指数式与对数式的关系:__________x a N =⇔(0>a ,且1≠a ,0N >)(3)对数的运算性质:如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ①M a (log ·=)N ____________________;②=N Malog __________________________; ③log na M =_________________________)(R n ∈.注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).(4)几个小结论:①log _____n na b =;②log ______a=;③log _______n ma b =;④log log ____a b b a ⋅= (5)对数的性质:负数没有对数;log 1____;log _____a a a ==. 3.指数函数及其性质 (1)指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .(1)对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是 (0,+∞).5.(1)幂函数定义:一般地,形如αx y =()R α∈的函数称为幂函数,其中α为常数.(2)幂函数性质归纳:①所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图像都过点(1,1),不过第四象限; ②0>α时,幂函数的图像通过原点,并且在区间(0,)+∞上是增函数; ③0<α时,幂函数的图像在区间),0(+∞上是减函数.与x 轴、y 轴没有交点; ④当α为奇数时,αx y =为奇函数;当α为偶数时,αx y =为偶函数。
指数函数和对数函数复习(有详细知识点和习题详解)
指数函数和对数函数复习(有详细知识点和习题详解)一、指数的性质一)整数指数幂整数指数幂的概念是指:a的n次方等于a乘以a的n-1次方,其中a不等于0,n为正整数。
另外,a的-n次方等于1除以a的n次方,其中a不等于0,n为正整数。
整数指数幂的运算性质包括:(1)a的m次方乘以a的n次方等于a的m+n次方;(2)a的n次方的m次方等于a的mn次方;(3)a乘以b的n次方等于a的n次方乘以b的n次方。
其中,a除以a的n次方等于a的n-1次方,a的m-n次方等于a的m除以a的n次方,an次方根的概念是指,如果一个数的n次方等于a,那么这个数叫做a的n次方根,记作x=√a。
例如,27的3次方根等于3,-27的3次方根等于-3,32的5次方根等于2,-32的5次方根等于-2.a的n次方根的性质包括:如果n是奇数,则a的n次方根等于a;如果n是偶数且a大于等于0,则a的正的n次方根等于a,a的负的n次方根等于负的a;如果n是偶数且a小于0,则a的n次方根没有意义,即负数没有偶次方根。
二)例题分析例1:求下列各式的值:(1)3的-8次方;(2)(-10)的2次方;(3)4的(3-π)次方;(4)(a-b)的2次方,其中a大于b。
例2:已知a小于b且n大于1,n为正整数,化简n[(a-b)/(a+b)]。
例3:计算:7+40+7-40.例4:求值:(59/24)+(59-45)/24 + 25×(5-2)/24.解:略。
二)分数指数幂1.分数指数幂当根式的被开方数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式,例如:$5\sqrt[10]{a^5}=a^{\frac{1}{2}}$,$3\sqrt[12]{a^3}=a^{\frac{1}{4}}$。
当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式,例如:$\sqrt[4]{a^5}=a^{\frac{5}{4}}$。
规定:1)正数的正分数指数幂的意义是$a^{\frac{p}{q}}=\sqrt[q]{a^p}$。
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基本初等函数知识点:1.指数(1)n 次方根的定义:若nx a =,则称x 为a 的n 次方根,在实数范围内,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数,0的奇次方根是0;正数的偶次方根是两个绝对值相等符号相反的数,0的偶次方根是0,负数没有偶次方根。
(2)方根的性质:①na =②当n 是奇数时,a a n n =;当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a n n(3)分数指数幂的意义:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m nm ,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm(4)实数指数幂的运算性质: 2.对数(1)对数的定义:一般地,如果N a x=)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式) 常用对数:以10为底的对数______;自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数______. (2)指数式与对数式的关系:__________x a N =⇔(0>a ,且1≠a ,0N >)(3)对数的运算性质:如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ①M a (log ·=)N ____________________;②=N Malog __________________________; ③log na M =_________________________)(R n ∈.注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).(4)几个小结论:①log _____n na b =;②log ______a=;③log _______n ma b =;④log log ____a b b a ⋅= (5)对数的性质:负数没有对数;log 1____;log _____a a a ==.3.指数函数及其性质 (1)指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . (1)对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是 (0,+∞).(2)5.幂函数(1)幂函数定义:一般地,形如αx y =()R α∈的函数称为幂函数,其中α为常数.(2)幂函数性质归纳:①所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图像都过点(1,1),不过第四象限; ②0>α时,幂函数的图像通过原点,并且在区间(0,)+∞上是增函数; ③0<α时,幂函数的图像在区间),0(+∞上是减函数.与x 轴、y 轴没有交点; ④当α为奇数时,αx y =为奇函数;当α为偶数时,αx y =为偶函数。
习题=( )A. B. 2.若函数1xy a b =+-(0>a ,且1≠a )的图像经过二、三、四象限,则一定有( ) A.01a <<且0b > B.1a >且0b > C.01a <<且0b < D.1a >且0b <A.3y x =-B.3y x -= C.32y x = D.31y x =-5.在R 上是增函数的幂函数为( )A.12y x = B.2y x = C.13y x = D.2y x -=6.0,0)a b >>的结果是__________. 7.方程lg lg(3)1x x ++=的解x =_______. 8.3128xy==,则11______x y-=. 9.若103x =,104y=,则210x y-=________.10.已知函数2log ,0()2,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,若1()2f a =,则______a =.11.用“<”或“>”连结下列各式:0.60.50.50.50.40.40.32____0.32;0.32____0.34;0.8____0.6--.12.函数2223()(1)mm f x m m x --=--是幂函数,且在()0,x ∈+∞上是减函数,则m =_____.13.幂函数()f x 的图像经过点12,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为______. 14.函数22212x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的递增区间是___________.15.计算:230.5207103720.12392748π--⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 16.设a>0,xx e aa e x f +=)(是R 上的偶函数. (1) 求a 的值;(2) 证明:)(x f 在()+∞,0上是增函数17.设函数)(log )(2xxb a x f -=且12log )2(,1)1(2==f f (1) 求a,b 的值;(2) 当[]2,1∈x 时,求)(x f 最大值指数函数、对数函数测试题答案一、1、A;2、D ;3、D ;4、A ;5、A ;6、C ;7、B ;8、C ;9、D ;10、C ;11、D ;12、D ;13、A 。
二、14、a <b <c ;15、a=0;16、x >0;17、log1.11.0<log0.11.1;18、1/4。
19、44;20、1. 三、21、解:由题意得:由①得x ≤-4或x ≥1,由②得x ≠-5,由③得x <0. 所以函数f(x)的定义域{x| x ≤-4, x ≠-5}22、解:(1)∵f(x)= 121_2)(+=x x x f∴f(-x)=1212+---xx=121121+-xx =xx 2121+-=-1212+-x x ∴f(-x)=-f(x),即f(x)是奇函数。
(2)设x 1﹥x 2则f(x 1)=121211+-x x ,f(x 2)=121222+-x xf(x 1)-f(x 2)=121211+-x x -121222+-x x =)12)(12(22212111++-++x x x x ﹥0 所以,f(x)在定义域内是增函数。
23解:(1)函数f(x)+g(x)= f(x)=loga)1(+x +loga)1(x -=loga21x -则1-x 2>0,函数的定义域为{x|-1<x <1} (2) 函数f(-x)+g(-x)= f(x)=loga 21x -=f(x)+g(x)所以函数f(x)+g(x)为偶函数。
(3) f(x)+g(x) =loga21x -<0,则0<1-x 2<1,x 的集合为{x|-1<x <1}x 2+3x-4≥0 ① X+5≠0 ② x-|x|≠0 ③24、解:∵方程x )31(=3-2a 有负根,x )31(﹥1 ∴3-2a ﹥1,即a ﹤1 A 的取值范围(-∞,1) 25、解:(1)∵f(x)= )1_(log xa a(a >0且a ≠1)∴a x-1﹥0,即a x﹥a 0当a ﹥1时,x 的定义域(0,+∞) 当0﹤a ﹤1时,x 的定义域(-∞,0)(2)当a ﹥1时,y=a x-1是增函数,f(x)= )1_(log xa a是单调增。
当0﹤a ﹤1时,y=a x-1是减函数,f(x)= )1_(log xaa 是单调减 (3)∵f(x)= )1_(log xa a(a >0且a ≠1)∴ f(2x)=loga )1(2-x a , f1-(x)=loga)1(+x a即loga )1(2-x a = loga)1(+x aax2-1=a x+1,ax2-a x-2=0,a x =-1,(无解) a x=2,x=loga 226、解:(1)设x=a=0, ∵f(x+a)=f(x)+f(a) ∴f(0)=f(0)+f(0),即f(0)=0 (2)设x=-a∵f(x+a)=f(x)+f(a)∴f(0)=f(-a)+f(a),即f(-a)=-f(a) ∴f(x)为奇函数. 27略28、解:(1)由题意可知,用甲车离开A 地时间th 表示离开A 地路程Skm 的函数为:(2)由题意可知,若两车在途中恰好相遇两次,那么第一次相遇应该在甲车到达中点C 处停留的两个小时内的第t 小时的时候发生,2h <t <4h,则150/4<U <150/2,即37.5km/h <U ≤75km.75t (0≤t ﹤2)150 (2≤t ≤4) 150+100t (4﹤t ≤5.5)S=而第二次相遇则是甲车到达中点C处停留两小时后,重新上路的第t小时赶上乙车的,4h <t<5.5h,则150/4<U<300/5.5,即37.5km/h<U<54.55km/h所以,综合以上情况,乙车行驶速度U的取值范围是:37.5km/h<U<54.55km/h。